况点,可以通过下面两种方法求几何相似泵
风机的相似工况点。
根据相似工况点的效率相等求相似工况点间的关系,相似
定律式式是在假设相似工况点各效率对应相等的前
提下得出的,这就是说,相似工况点的效率必相等。下面根据这
思路求相似工况点间的关系。两台几何相似泵风机的最高
效率是相等的,且每台泵风机都只有个最高效率点,所以
各几何相似泵风机的最高效率点是相似工况点进步看,
在各几何相似泵风机的性能曲线上最高效率点的右侧大流
量侧也彼此有个效率相等的工况点,它们也都是相似工况点,
同理在最高效率的左侧小流量侧,又可找到彼此效率相等的
相似工况点。
求出各相似工况点的连接曲线相似抛物线。下面以求
同台泵在转速变化时的相似抛物线为例说明,若泵在额定转
速下工况点的流量为,扬程为,需要求当转速变化时,与其对应的各相似工况点。设与工况点,对应各
相似工况点的流量为,扬程,与随着转速的变化而改
变。因为相似工况点间都满足相似定律和比例定律,故由式
与式联立求解,消去转
速比项得
式即为条经额定转速工况点,的相似
抛物线。其上各点为变转速时的各相似工况点。如图所示,当
转速为„„时,对应的相似工况点为,
,。
图过,点的相似抛物线
同理,通风机变转速时,过,点的相似抛物为
风机水泵的转速变化时,风机水泵装置的运行参
数将如何变化
风机与水泵转速变化时,其本身性能曲线的变化可由比例定律
,或作出,如图所示。因管路性能曲线不随转速变化而变化,故当转速由变至
时,运行工况点将由点变至点。
图转速变化时风机水泵装置运行工况点的变化
泵当管路静扬程≠时风机当管路静压
时
应注意的是当管路性能曲线的静扬程或静压不等于零时,
即≠或≠时,转速变化前后运行工况点与
不是相似工况点,故其流量扬程或全压与转速的关系不符
合比例定律,不能直接用比例定律求得。但当管路性能曲线的静
扬程或静压等于零时,即或时,管路性能
曲线是条通过坐标原点的二次抛物线,它与过点的变转速时
的相拟抛物线重合,因此,与又都是相似工况点,故可用
比例定律直接由点的参数求出点的参数。
例锅炉给水泵装置的性能曲线如图所示,其在额定转速
下运行时的运行工况点为,相应的。现欲通过变
速调节,使新运行工况点的流量减为,试问其转速
应为多少额定转速为
解变速调节时管路性能曲线不变,而泵的运行工况点必在管路
性能曲线上,故点可由处向上作垂直线与管
路性能曲线相交得出见图,由图可读出点的扬程
。与不是相似工况点,需在额定转速时的曲线上找出的相似工况点,以便求出的转速。过点作
相似抛物线,由式得
图给水泵装置的性能曲线和管路性能曲线
为把相似抛物线作到图上,上式中与
的关系列表如下
把„时,对应的相似工况点为,
,。
图过,点的相似抛物线
同理,通风机变转速时,过,点的相似抛物为
风机水泵,如图所示。因管路性能曲线不随转速变化而变化,故当转速由变至
时,运行工况点将由点变至点。
图转速变化时风机水泵装置运行工况点的变化
泵当管路静扬程≠时与转速的关系不符
合比例定律,不能直接用比例定律求得。但当管路性能曲线的静
扬程或静压等于零时,即或时,管路性能
曲线是条通过坐标原点的二次抛物线,它与过点的变转速时。现欲通过变
速调节,使新运行工况点的流量减为,试问其转速
应为多少额定转速为
解变速调节时管路性能曲线不变,而泵的运行工况点必在管路
性能曲线上,故点转速。过点作
相似抛物线,由式得
图给水泵装置的性能曲线和管路性能曲线
为把相似抛物线作到图上,上式中与
的关系列表如下
计算结果知,此泵装置因管路静扬程很高,故当流量减少
到原流量的时,其转速只降到原转速的,
而不是。
泵或风机系统管路性能曲线中静扬程静压所占比例的大小,
与调速装置节能效果似抛物线不重合,故
变速前后各工作点间的关系并不符合比例律,即流量比不等于转
速比。当静扬程静压为正值时,流量比恒大于转速比。例如
型锅炉给水泵,其最高转速,相应
性能曲线的静扬程越高,
则变速调节流量时,其轴功率的减少值也越小。如图所示离
心泵在不同静扬程下采用变速调节及出口阀门调节方式时流量
比和所消耗轴功率比的关系。
所以
联各泵流量之和并联后产生的扬程与各泵产生的扬程都相等。
因此,泵风机并联合成后的性能曲线并或并的
作法是把并联各泵或风机的或曲线上同
扬程或全压点上流量值相加,以图两台泵并联为例,先
把这两台泵的性能曲线和以相同的比例尺绘
在同坐标图上,然后把各个同扬程值的流量分别相加,如图
所示,取扬程值为„„,对应于和,上分别为„„和„„取
„„得„„
连接„„各点即得合成后泵并联性能曲线并,
同法可得风机并联性能曲线。
当并联泵或风机中的台进行变速调节时,如何确定
并联运行工况点
如图所示,ⅠⅡ两台性能相同的泵并联运行。但泵Ⅰ与泵Ⅱ
有台为变速泵,另台为定速泵。当变速泵与定速泵以相同的
额定转速运行时,Ⅰ和Ⅱ的并联性能曲线并为Ⅲ,并联运
行工况点为。但当变速泵的转速降低时,并联性能曲线变为如
图中的虚线所
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